comm.RicianChannel
通过多径瑞尔斯衰落信道对输入信号进行滤波
描述
的comm.RicianChannel系统对象™通过多径瑞斯特衰落信道对输入信号进行滤波。有关衰落模型处理的更多信息，请参见模拟多径衰落信道的方法部分。
通过多路径瑞尔斯衰落信道对输入信号进行滤波:
创建
comm.RicianChannel对象并设置其属性。使用参数调用对象，就像调用函数一样。
有关系统对象如何工作的详细信息，请参见什么是系统对象?
创建
描述
ricianchan= comm.RicianChannel
ricianchan= comm.RicianChannel(名称,值)“SampleRate”,2设置输入信号采样率为2。
属性
使用
语法
描述
y= ricianchan (x）x通过多路径专家衰落信道，并返回结果y．
要启用此语法，请设置ChannelFiltering财产真正的．
y= ricianchan (x，inittime）
要启用此语法，请设置FadingTechnique财产正弦函数的和和InitialTimeSource财产输入端口的．
［还返回底层多路径瑞尔斯衰落过程的通道路径增益y，pathgains= ricianchan(___）pathgains使用前面语法中的任何输入参数组合。
要启用此语法，请设置PathGainsOutputPort财产真正的．
pathgains= ricianchan ()
要启用此语法，请设置ChannelFiltering财产假．
pathgains= ricianchan (inittime）
要启用此语法，请设置FadingTechnique财产正弦函数的和,InitialTimeSource财产输入端口的，以及ChannelFiltering财产假．
输入参数
输出参数
对象的功能
要使用对象函数，请将System对象指定为第一个输入参数。例如，释放system对象的系统资源obj，使用这种语法:
发行版(obj)
例子
使用两种随机数生成方法产生相同的专家通道输出
使用两种不同的随机数生成方法产生相同的多径瑞斯特衰落信道响应。多路径专家衰落通道系统对象包括两种生成随机数的方法。您可以使用当前全局流或带有指定种子的mt19937ar算法。通过与全局流交互，System对象可以从两个方法产生相同的输出。
创建一个PSK调制器系统对象来调制随机生成的数据。
pskModulator = com . pskModulator;insing = randi([0,pskModulator.ModulationOrder-1]，1024,1);channelInput = pskModulator(insg);
创建一个多路径专家衰落通道系统对象，指定随机数生成方法为my19937ar算法，随机数种子为73。
ricianchan = com . ricianchannel (.．.“SampleRate”1 e6,.．.“PathDelays”，[0.0 0.5 1.2]*1e-6，.．.“AveragePathGains”，[0.1 0.5 0.2]，.．.“KFactor”, 2.8,.．.“DirectPathDopplerShift”, 5.0,.．.“DirectPathInitialPhase”, 0.5,.．.“MaximumDopplerShift”, 50岁,.．.“DopplerSpectrum”多普勒(“钟”8),.．.“RandomStream”，“mt19937ar with seed”，.．.“种子”, 73,.．.“PathGainsOutputPort”,真正的);
通过使用多路径专家衰落信道系统对象对调制数据进行过滤。
[RicianChanOut1,RicianPathGains1] = ricianchanan (channelInput);
将System对象设置为使用全局流生成随机数。
释放(ricianchan);ricianchan。RandomStream =“全球流”；
将全局流设置为具有与创建多路径专业衰落通道系统对象时指定的相同的种子。
rng (73)
再次使用多路径专家衰落信道系统对象对调制数据进行过滤。
[RicianChanOut2,RicianPathGains2] = ricianchanan (channelInput);
验证这两个方法的通道和路径增益输出是否相同。
isequal (RicianChanOut1 RicianChanOut2)
ans =逻辑1
isequal (RicianPathGains1 RicianPathGains2)
ans =逻辑1
显示多径专家衰落信道的脉冲和频率响应
显示配置为禁用信道滤波的频率选择多径瑞斯特衰落信道的脉冲和频率响应。
定义模拟变量。使用ITU行人B信道配置指定路径延迟和增益。
Fs = 3.84e6;%采样率(Hz)pathdelayed = [0 200 800 1200 2300 3700]*1e-9;%(秒)avgpathgain = [0 -0.9 -4.9 -8 -7.8 -23.9];% dBKfact = 10;%专家k因子fD = 50;%最大多普勒频移，单位为Hz
创建一个多路径专家衰落通道系统对象，以可视化脉冲响应和频率响应图。
ricianChan = com . ricianchannel (“SampleRate”fs,.．.“PathDelays”pathDelays,.．.“AveragePathGains”avgPathGains,.．.“KFactor”kfact,.．.“MaximumDopplerShift”fD,.．.“ChannelFiltering”假的,.．.“可视化”，“脉冲和频率响应”）;
通过在没有输入信号的情况下运行多路径专家衰落信道系统对象来可视化信道响应。脉冲响应图使您能够识别各个路径及其对应的滤波器系数。频率响应图显示了国际电联行人B信道的频率选择特性。
ricianChan ();
用正弦和技术模拟专家通道
通过使用配置为使用正弦和衰落技术的多径瑞斯特衰落信道系统对象，显示信道状态对于不连续传输是保持的。观察不连续的信道响应段叠加在连续的信道响应上。
设置通道属性。
Fs = 1000;%采样率(Hz)pathdelayed = [0 2.5e-3];%秒pathPower = [0 -6];% In dBfD = 5;最大多普勒频移(以Hz为单位)Ns = 1000;样本数量%Nsdel = 100;%延迟路径的样本数
定义一个连续的时间跨度和三个不连续的时间段，在此范围内绘制和查看信道响应。查看从时间0开始的1000个样本连续通道响应，以及分别从0.1秒、0.4秒和0.7秒开始的三个100个样本通道响应。
To0 = 0.0;To1 = 0.1;To2 = 0.5;To3 = 0.8;T0 = (to0:ns-1)/fs;%传输0T1 = to1+(0:nsdel-1)/fs;%传输1T2 = to2+(0:nsdel-1)/fs;%传输2T3 = to3+(0:nsdel-1)/fs;%传输3
创建一个频率平坦的多路径专家衰落系统对象，指定1000hz采样率、正弦和衰落技术、禁用的通道滤波和要查看的样本数量。指定种子值，以便结果可以重复。使用默认值InitialTime属性设置，以便从时间0开始模拟衰落信道。
ricianchan1 = com . ricianchannel (“SampleRate”fs,.．.“MaximumDopplerShift”fD,.．.“RandomStream”，“mt19937ar with seed”，.．.“种子”, 17岁,.．.“FadingTechnique”，正弦函数的和，.．.“ChannelFiltering”假的,.．.“NumSamples”、ns);
创建多路径专家衰落通道系统对象的克隆。设置延迟路径的采样数。设置初始时间的源，以便在使用System对象时将衰落通道偏移时间指定为输入参数。
Ricianchan2 =克隆(ricianchan1);ricianchan2。InitialTime年代ource =输入端口的；ricianchan2。NumSamples= nsdel;
方法将路径增益输出保存为连续信道响应ricianchan1对象和用于不连续延迟信道响应的ricianchan2对象的初始时间偏移量作为输入参数提供。
Pg0 = ricianchan1();Pg1 = ricianchan2(to1);Pg2 = ricianchan2(to2);Pg3 = ricianchan2(to3);
比较两个通道处理的样本数量信息对象的功能。的ricianchan1对象处理了1000个样本，而ricianhan2Object只处理了300个样本。
G = info(ricianchan1);H = info(ricianchan2);(G。NumSamplesProcessed H.NumSamplesProcessed]
ans =1×21000 300
将路径增益转换为分贝。
pathGain0 = 20*log10(abs(pg0));pathGain1 = 20*log10(abs(pg1));pathGain2 = 20*log10(abs(pg2));pathGain3 = 20*log10(abs(pg3));
绘制连续和不连续情况下的路径增益。三个分段的增益与连续情况下的增益相匹配。由于即使在数据不传输时，信道特性也保持不变，两个图的对齐表明正弦和技术适合于分组数据的模拟。
情节(t0、pathGain0“r——”)举行在情节(t1, pathGain1,“b”)情节(t2, pathGain2“b”)情节(t3、pathGain3“b”grid xlabel(“时间(s)”) ylabel (路径增益(dB))传说(“连续”，“不连续”，“位置”，“西北”)标题(“连续和间断传输路径增益”）
再现多径Rican衰落信道响应
方法重新生成多路径瑞斯瑞衰落通道输出ChannelFilterCoefficients返回的属性。信息的对象函数。comm.RicianChannel系统对象。
创建一个多路径专家衰落通道系统对象，定义两条路径。生成要通过通道的数据。
ricianchan = com . ricianchannel (.．.“SampleRate”, 1000,.．.“PathDelays”(0 1 e - 3),.．.“AveragePathGains”(0 - 2),.．.“PathGainsOutputPort”,真正的)
ricianchan = com . ricianchannel with properties: SampleRate: 1000 pathlatency: [0 1.0000 -03] averagepathgain: [0 -2] normalizepathgain: true KFactor: 3 DirectPathDopplerShift: 0 DirectPathInitialPhase: 0 MaximumDopplerShift: 1.0000 -03 DopplerSpectrum: [1x1 struct] ChannelFiltering: true PathGainsOutputPort: true显示所有属性
数据= randi([0 1]，600,1);
通过通道传递数据。分配ChannelFilterCoefficients属性值赋给变量多项式系数．
[chanout1,pg] = ricianchan(data);Chaninfo = info(richanchan)
chaninfo =带字段的结构:ChannelFilterDelay: 0 ChannelFilterCoefficients: [2x2 double] NumSamplesProcessed: 600
coeff = chaninfo. channelfilter系数;
计算存储在路径延迟位置上的延迟输入信号的分数多项式系数．
Np = length(ricianchan. pathdelayed);fracdelaydata = 0 (size(data,1)，Np);为ii = 1:Np fracdelaydata(:，ii) = filter(coeff(ii，:)，1,data);结束
应用路径增益并对所有路径的结果求和。
Chanout2 = sum(pg .* fracdelaydata,2);
将多路径瑞斯特衰落信道系统对象的输出与使用路径增益和ChannelFilterCoefficients多路径专家衰落通道系统对象的属性。
isequal (chanout1 chanout2)
ans =逻辑1
比较经验专家频道和理论专家频道的PDF
计算和绘制经验和理论概率密度函数(PDF)为一个医师通道与一条路径。
初始化参数并创建一个不应用通道过滤的rist通道系统对象。
Ns = 1.92e6;Rs = 1.92e6;dopplerShift = 2000;KFactor = -3;% In dBKFactorLin = 10.^(KFactor/10);线性单位chan = com . ricianchannel (.．.“SampleRate”Rs,.．.“PathDelays”0,.．.“KFactor”KFactorLin,.．.“AveragePathGains”0,.．.“MaximumDopplerShift”dopplerShift,.．.“ChannelFiltering”假的,.．.“NumSamples”Ns,.．.“FadingTechnique”，正弦函数的和）;
计算并绘制专家通道的经验和理论PDF。
图;持有在；经验PDF图Gain = chan();Pd = fitdist(abs(增益)，“内核”，“带宽”. 01);R = 0:.1:3;Y = pdf(pd,r);情节(r, y)%理论PDF图s =√(KFactorLin)/√(KFactorLin+1);sigma =根号(1/2)/根号(KFactorLin+1);Exp_pdf_amplitude = pdf(“Rician”r sσ);情节(r,传奇exp_pdf_amplitude”)(“经验”，“理论”)标题(“经验和理论PDF曲线”）
比较实证和理论专家渠道的CDF
计算和绘制经验和理论累积分布函数(CDF)为一个单一路径的专家级通道。
初始化参数并创建一个不执行通道过滤的rist通道系统对象。
Ns = 1.92e6;Rs = 1.92e6;dopplerShift = 2000;KFactor = -3;% In dBKFactorLin = 10.^(KFactor/10);线性单位chan = com . ricianchannel (.．.“SampleRate”Rs,.．.“PathDelays”0,.．.“KFactor”KFactorLin,.．.“AveragePathGains”0,.．.“MaximumDopplerShift”dopplerShift,.．.“ChannelFiltering”假的,.．.“NumSamples”Ns,.．.“FadingTechnique”，正弦函数的和）;
计算并绘制专家通道的经验和理论CDF。利用路径增益计算经验CDF。
经验CDF图G = chan();ecdf (abs (g));持有在；%理论CDF图R = 0:.1:3;s =√(KFactorLin)/√(KFactorLin+1);sigma =根号(1/2)/根号(KFactorLin+1);Exp_cdf_amplitude = cdf(“Rician”r sσ);情节(r,传奇exp_cdf_amplitude”)(电磁脉冲的，“定理”)标题(“经验和理论CDF曲线”）
更多关于
渠道可视化
的comm.RicianChannel系统对象使信道脉冲响应、频率响应和多普勒频谱可视化。
请注意
显示的和指定的路径增益位置可以相差输入采样时间的5%。
可视化显示速度是由组合控件控制的
SamplesToDisplay财产和减少更新以提高性能中找到的范围菜单项回放．减少要显示的样本百分比并启用减少的更新可以加快可视化作用域的呈现速度。如果关闭可视化作用域，对System对象的调用将以正常速度执行。
代码生成仅在设置
可视化财产“关闭”．
脉冲响应
脉冲响应范围显示路径增益、信道滤波器系数和插值路径增益。路径增益发生在与指定的时间实例对应的时间实例上PathDelays属性，并且可能与输入采样时间不一致。作用域使用信道滤波器系数对信道进行建模。系数从实际路径增益内插，并与输入采样时间对齐。在路径增益与采样时间一致的情况下，路径增益与滤波器系数重叠。Sinc插值用于连接信道滤波器系数，并显示为插值路径增益。这些点仅用于显示目的，而不用于后续的通道过滤。对于平坦衰落信道(一条路径)，不显示sinc插值曲线。对于所有的脉冲响应图，范围的左上角显示了帧和采样数。
脉冲响应图共享相同的工具栏和菜单dsp。ArrayPlot系统对象。
当指定的路径增益与采样率一致时，路径增益与信道滤波器系数重叠。在该图中，脉冲响应显示路径增益与滤波器系数重叠。
如果指定的路径增益与采样率不一致，则路径增益和信道滤波器系数不会重叠。在这个图中，滤波器系数是均匀分布的。由于路径增益与采样率不一致，因此路径增益与信道滤波器系数不重叠。
该图显示了频率平坦信道的脉冲响应，而不显示插值路径增益。
频率响应
频率响应范围通过对信道滤波器系数进行离散傅里叶变换来显示多径瑞利衰落信道频谱。频率响应图共享相同的工具栏和菜单dsp。年代pectrumAnalyzer系统对象。
的y图形的-轴限制是基于NormalizePathGains而且AveragePathGains的属性comm.RicianChannel系统对象。
此表显示了其他选定的默认频谱设置。属性可以更改这些设置的默认值光谱设置在视图．
| 光谱设置 | 价值 |
|---|---|
| 类型在主要选项 |
|
| 窗口长度在主要选项 | 通道滤波器长度 |
| NFFT在主要选项 |
|
| 窗口在窗口选项 |
|
| 单位在跟踪选项 |
|
该图显示了频率选择信道的频率响应图。
多普勒频谱
多普勒谱图显示理论多普勒谱和经验确定的数据点。对于非静态通道，理论数据显示为一条线，对于静态通道，则显示为一个点。实证数据以*符号表示。在更新经验图之前，内部缓冲区必须完全被过滤的高斯样本填充。经验图是从每个满缓冲区计算的频谱的运行平均值。对于非静态通道，在图的左上角显示下一次更新之前所需的输入样本数量。所需要的样本数量是样本速率和最大多普勒频移的函数。对于静态通道，文本“为下次更新重置衰落通道。
参考文献
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扩展功能
另请参阅
对象
comm.AWGNChannel|comm.MIMOChannel|comm.RayleighChannel|comm.RayTracingChannel|comm.ChannelFilter|comm.WINNER2Channel
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